Projekt 04413/01

Entwicklung von Verfahren und der erforderlichen Infrastruktur zur Verwertung von Ölabscheiderinhalten

Projektdurchführung

Wiedemann & Reichhardt Maschinen- undFahrzeugbau GmbH
Freiweg 4
86450 Altenmünster

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Gegenstand des Projektes war die Entwicklung eines mobilen Verfahrens, durch das in einem Fahrzeug zur Entsorgung der Inhalte von Leichtflüssigkeitsabscheidern selektiv Feststoffe von Wasser getrennt und klassiert werden können. Damit sollte das von Öl und Schlamm gereinigte Abwasser in den Abscheider zurückgeführt werden können. Die Separation der Feststoffe mit gleichzeitiger Entwässerung sollte Möglichkeiten der direkten Weiterverwertung der Reststoffe eröffnen und die bei der derzeitigen Entsorgungsmethode anfallenden Abfallmengen besonders im Einklang mit den Anforderungen des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes reduzieren.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt wurde in folgende Arbeitsschritte unterteilt:
· Aktuelle Genehmigungsanforderungen für die mobile Entsorgung: Auf Grund der sich schnell ändernden technischen, aber auch politischen Randbedingungen für das Vorhaben wurde eine Bestandsaufnahme bezüglich regionaler als auch überregionaler gesetzlicher Anforderungen durchgeführt, um eine bundesweite Genehmigung der mobilen Anlage sicherzustellen.
· Durchführung von Adsorptionsversuchen im Labormaßstab: Um die notwendigen Parameter für die spätere Entwicklung der mobilen Pilotanlage zu erhalten, wurden Adsorptionsversuche durchgeführt. Hierbei wurden die Adsorptionsleistung, die Beladungskapazität und weitere wichtige Parameter zur Konzeption des Braunkohlefilters ermittelt. Basierend auf den in den Versuchen ermittelten Größen wurde die Dimension des Filters konzipiert.
· Gerätekonzeption und -entwicklung: Das Gesamtsystem der mobilen Pilotanlage zur Verwertung von Ölabscheiderinhalten wurde für die Konzeption in einzelne Teilsysteme untergliedert, die entsprechend verfahrenstechnischem Einsatz, Betriebssicherheit, Wartungsaufwand, Robustheit, Einbaumaß und Kosten optimal an das Gesamtsystem zu adaptieren waren.
· Realisierung und labortechnische Erprobung: Mit dem Bau einer mobilen Pilotanlage wurden die einzelnen Lösungen der Teilsysteme realisiert und integriert. Dabei sollte eine mobile Einheit für die Entsorgung von Ölabscheidern entstehen, die die Leerung von Ölabscheidern mit den entwickelten Verfahren ermöglicht.


Ergebnisse und Diskussion

Zum Projekt liegt der umfassende Abschlussbericht von September 2000 vor.

Durch die Entwicklung der mobilen Pilotanlage können die Nachteile der bisher am Markt arbeitenden Behandlungsanlagen, wie hohe Investitionskosten, komplizierte Anlagentechnik, Überbreiten und Überlängen der Fahrzeuge sowie die Verwendung chemischer Hilfsmittel zur Einhaltung von Grenzwerten im Brauchwasser deutlich verbessert werden.
Im Vergleich zu anderen auf dem Markt befindlichen mobilen Behandlungsanlagen werden durch die selektive Entnahme der Abscheiderinhalte und geeignete physikalische Behandlungsverfahren, ohne Einsatz von chemischen Hilfsmitteln, wieder verwertbare Reststoffe und Brauchwasser erreicht. Durch die ebenfalls neu entwickelte Adsorptionsfiltration kann die Einhaltung der Brauchwassergrenzwerte auch bei Vorhandensein von Emulsionen gewährleistet werden. Durch den Einsatz der Adsorptionsfiltration in Kombination mit einer Entölung im Koaleszenzabscheider konnte auch bei sehr hohen Ölanteilen im Ab-wasser der Grenzwert von 20 mg/l MKW unterschritten werden. Insgesamt wurden mit der Pilotanlage sehr gute Trenn- und Reinigungsergebnisse erzielt. Vor allem wurde nachgewiesen, dass auch bei den Pilotversuchen durch den Einsatz der Adsorptionsfiltration der geforderte Reinigungserfolg gewährleistet und somit eine sichere Einhaltung der Grenzwerte ohne chemische Hilfsmittel ermöglicht wird.
Die Pilotanlage wurde bereits auf einem Dreiachser-Fahrgestell montiert, die Sedimentations- und Filterstufen, wie auch die Entölung in einer Koaleszenzstufe sind betriebsbereit. Durch die Konzeption der ineinander gebauten Behandlungskammern stehen ausreichende Speicherkapazitäten zur Verfügung. Durch die installierte Vakuumanlage können die Ansaug- und Entleerungsvorgänge wie auch eine Rückspülung der Filtermatten und evtl. die Beladung und Entladung der Adsorptionsfilterkonsolen ohne zusätzliche Einrichtungen durchgeführt werden. Der Kostenvergleich zwischen der heutigen Entsorgung durch Komplettentleerung und der geplanten selektiven Entsorgung und Abwasserrückführung zeigt deutlich, dass es für den Betreiber auf Grund der Gesamtmengenreduzierung eine Kostensenkung bis zu 50 % bedeutet. Die geschätzten Entsorgungskosten für den Betreiber ergeben etwa 241,5 DM/ t für eine Komplettentleerung mit anschließender Behandlung in einer CPB-Anlage und etwa 121,42 DM/ t für eine selektive Entsorgung mit anschließender Abwasserrückgabe.
Betrachtet man das geschätzte Gesamtabfallaufkommen aus den Abscheideranlagen der Bundesrepublik Deutschland von etwa 280 000 - 360 000 t/ Jahr, resultieren durch die Abwasserrückgabe (etwa 72 %) und die Weiterverarbeitung der Feststoffe in der keramischen Industrie (27 %) anstatt Transport und Entsorgung deutliche Vorteile, die auch einen wichtigen Schritt zur Erfüllung der Anforderungen des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes bedeuten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Öffentlichkeitsarbeit: Die Ergebnisse des Projektes wurden bereits auf Konferenzen und in entsprechenden Fachzeitschriften veröffentlicht. Im Jahr 2001 sollen sie auf verschiedenen Messen präsentiert werden.


Fazit

Die angestrebten Projektziele wurden voll erfüllt. Die umfangreichen, modellhaften und sehr qualifiziert durchgeführten Untersuchungen bestätigten, dass durch die selektive Vorgehensweise im Vergleich mit heutigen Behandlungsverfahren erstmals eine einfachere Aufbereitung der Abscheiderinhalte möglich ist. Die Sandfanginhalte können entweder direkt oder nach einer Aufbereitung in einer Bodenwaschanlage verwertet werden. Die Ölschlämme eignen sich für den Einsatz als Sekundärbrenn- und -rohstoffe in der Zementindustrie, wie begleitende Untersuchungen bestätigten.

Die Versuchsergebnisse wurden von Herrn Wiedemann, dem auf Grund der jahrelangen eigenen Entwicklungen von Entsorgungseinheiten für seine Fahrzeuge (z. B. Kanalspüleinrichtungen) ein außergewöhnlich großer Erfahrungsschatz zur Verfügung steht, konstruktiv praxisnah und in erfolgreicher Weise umgesetzt. Insofern ergaben hier die Forschungsseite/FhG und der Praktiker/Firma Wiedemann ein geradezu ideales Gespann.
Über die bisher gewonnenen Erkenntnisse hinaus identifizierten die Projektbeteiligten jedoch noch weitere Forschungs- und Entwicklungsschritte, die hinsichtlich eines Praxisbetriebes für den Einsatz der mobilen Behandlungsanlage vor Ort abgearbeitet werden müssten. Dieses schließt auch die erforderliche Messtechnik ein. Diese Untersuchungen könnten durch die direkte Kopplung der noch fehlenden Adsorptionsstufe mit der vorhandenen mobilen Behandlungseinheit durchgeführt werden. Den Überlegungen zur stofflichen Verwertung, die jeweiligen Filterfüllungen den Ölschlämmen zuzuschlagen und sie gemeinsam einer Verwertung im Zementwerk zuzuführen, müsste ebenfalls nachgegangen und entsprechende Versuche müssten durchgeführt werden. Vor diesem Hintergrund fassen die Projektpartner ein - nach der derzeitigen fachlichen Einschätzung sehr sinnvolles - Folgeprojekt ins Auge.